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发酵设备是发酵工厂中最基本也是最重要的设备,发酵罐是固定在地面的一种生化反应设备,它的主要作用是用来培养和发酵各种菌体。因其功能的特殊性,在设计时需要考虑其自身的结构特性要求和环境因素的影响,罐体要求有非常好的密封性,以防止细菌被污染。环境因素主要是地震等冲击波的影响,因此必须考虑其抗震性。本文依托“某企业60万吨/年玉米深加工”项目,设计了一种发酵罐。罐体的主体结构为一体式设计,采用机械搅拌通风,罐体顶部安装了搅拌电机,驱动罐体中的搅拌桨;罐体顶部的控制传感器主要是用来监控和测量菌体在发酵过程中的发酵液的pH以及DO的变化控制器,其作用是显示和控制发酵条件等。发酵罐采用4个支架支撑,每个支架的横截面是工字型。 本文根据实际工程要求建立了有限元分析模型,并通过有限元法对其进行了静力仿真分析以及地震的P波、S波、L波仿真分析,得到了发酵罐在受到静力作用和地震P波、S波、L波作用时的应力、位移、应变和安全系数结果图。分析结果显示:发酵罐最易受到损坏的位置是支脚根部,并对支脚进行了结构改进。对改进后的发酵罐模型进行静力分析和地震的P波、S波、L波仿真分析,结果表明改进后的结构具有更好的稳定性和抗震性。实物样机经企业运行结果显示,本文设计的发酵罐结构合理,满足设计要求。